Патент на изобретение №2314964

(54) ПЛАВУЧАЯ ПЛАТФОРМА

(57) Реферат:

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено в плавучих платформах. Платформа включает корпус с направляющими шахтами, в которых размещены опорные колонны с механизмом их фиксации, подъема и опускания, автономные источники энергоснабжения, гидравлическую станцию, якорные лебедки и грузоподъемные механизмы. Корпус состоит из объединенных между собой понтонов и прикрепленной к ним с наружной стороны обвязки из стальных труб. Опорные колонны и направляющие шахты расположены в трубах обвязки и снабжены взаимодействующими между собой направляющими элементами. На одном из продольных бортов обвязки смонтирован стапель для сборки и сварки секций трубопровода. На палубе корпуса имеются платформы, на которых установлены краны-трубоукладчики. Изобретением достигается расширение арсенала технических средств. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано в плавучих платформах для производства работ по прокладке трубопровода через водные преграды.

Известна плавучая платформа, включающая корпус, опорные колонны с механизмами подъема-опускания, подвешенную к корпусу рабочую площадку и грузоподъемные механизмы /1/.

Недостатком известной плавучей платформы является наличие рабочей площадки, не предназначенной для производства работ по прокладке трубопровода через водные преграды.

Известна также плавучая грузоподъемная платформа, включающая понтон, на котором смонтированы направляющие с опорными колоннами, снабженные механизмом их фиксации, подъема и опускания, выполненным в виде гидропривода, трособлочной системы и фиксирующего храпового механизма /2/.

Недостатком этой плавающей грузоподъемной платформы является сложность и, соответственно, недостаточная надежность механизма фиксации, подъема и опускания опорных колонн, а также отсутствие механизмов и оборудования для сборки, сварки и опускания элементов трубопровода.

Задачей настоящего изобретения является создание плавучей платформы, обеспечивающей производство работ по прокладке трубопровода через водные преграды, а также придание механизму фиксации, подъема и опускания более высокой надежности.

Поставленная задача решается за счет того, что в плавучей платформе, включающей корпус с направляющими шахтами, в которых размещены опорные колонны с механизмом их фиксации, подъема и опускания, автономные источники энергоснабжения, гидравлическую станцию, якорные лебедки и грузоподъемные механизмы, корпус состоит из объединенных между собой понтонов и прикрепленной к ним с наружной стороны обвязки из стальных труб, опорные колонны и направляющие шахты расположены в трубах обвязки и снабжены взаимодействующими между собой направляющими элементами, на одном из продольных бортов обвязки смонтирован стапель для сборки и сварки секций трубопровода, причем на палубе корпуса имеются платформы, на которых установлены грузоподъемные механизмы – краны-трубоукладчики.

Согласно одному из вариантов выполнения в самоподъемной плавучей платформе соединения между понтонами и обвязкой выполнены в виде ласточкиного хвоста и клиновых фиксаторов.

Согласно одному из вариантов выполнения в самоподъемной плавучей платформе внутренние полости труб обвязки и стапеля выполнены герметичными (водонепроницаемыми).

Согласно одному из вариантов выполнения в плавучей платформе механизм фиксации, подъема и опускания колонны снабжен хомутом, охватывающим колонну с возможностью вертикального перемещения вдоль колонны, фиксирующими пальцами и гидроцилиндрами, корпуса которых закреплены проушинами с пальцами к обвязке платформы, а штоки – к хомуту, причем в корпусе колонны, хомуте и направляющей шахте выполнены окна, в которых расположены фиксирующие пальцы.

На фиг.1 изображена плавучая платформа, вид сбоку.

На фиг.2 изображена плавучая платформа, вид с торца.

На фиг.3 изображена плавучая платформа, вид сверху.

На фиг.4 изображено стыковое соединение понтонов в виде «ласточкиного хвоста».

На фиг.5 изображен клиновой фиксатор стыкового соединения понтонов.

На фиг.6 изображен механизм фиксации, подъема и опускания опорной колонны, вид сбоку.

На фиг.7 изображен механизм фиксации, подъема и опускания опорной колонны, вид с торца.

Плавучая платформа предназначена для работы в составе трубоукладочного комплекса (не показан) для подводной прокладки трубопроводов на реках, в акватории водохранилищ, озер, заливов и прибрежных зон морей.

Плавучая платформа включает в себя корпус 1, направляющие шахты 2, в которых расположены опорные колонны 3 с механизмом их фиксации, подъема и опускания 4. На палубе корпуса 1 размещены автономные источники энергоснабжения 5, гидравлическая станция 6, якорные лебедки 7, платформы 8, на которых установлены грузоподъемные механизмы, например краны-трубоукладчики 9, и бытовка 10. Корпус 1 состоит из объединенных между собой понтонов 11 и прикрепленной к ним с наружной стороны обвязки 12 из стальных труб. На одном из продольных бортов обвязки 12 смонтирован стапель 13 для сборки и сварки секций трубопровода. Внутренние полости труб обвязки 12 и стапеля 13 выполнены герметичными (водонепроницаемыми). Стыковое соединение понтонов 11 и обвязки 12 выполнено в виде «ласточкиного хвоста» и состоит из направляющей 13 и ползуна 14 с конусными боковыми плоскостями 15. Для предотвращения взаимного смещения понтонов 11 используют клиновые фиксаторы 16.

Опорные колонны 3 расположены в вертикальных направляющих шахтах 2, установленных в обвязке 12, и снабжены взаимодействующими между собой направляющими элементами (не показаны), обеспечивающими вертикальность опорной колонны 3 и ее соосность с механизмом фиксации, подъема и опускания 4.

Механизм фиксации, подъема и опускания опорной колонны 3 имеет хомут 17, обхватывающий опорную колонну 3 с возможностью вертикального перемещения вдоль нее. Перемещение (подъем и опускание) хомута 17 осуществляется с помощью двух гидроцилиндров 18, корпуса которых шарнирно закреплены проушинами 19 с пальцами 20 к обвязке 12 платформы, а штоки – к хомуту 17. Для фиксации положения опорной колонны 3 в процессе ее подъема и опускания в корпусе опорной колонны 3, хомуте 17 и направляющей шахты 2 выполнены окна 21, в которые устанавливают фиксирующий палец 22.

Процесс вертикального перемещения опорной колонны 3 осуществляют следующим образом. Поршни гидроцилиндров 18 путем подачи рабочей жидкости под давлением от гидравлической станции 6 поднимают вместе с хомутом 17 в верхнее положение до совмещения окон 21 в опорной колонне 3 и хомуте 17. В совмещеннные окна 21 хомута 17 и опорной колонны 3 вставляют фиксирующий палец 22. С помощью гидроцилиндров 18 нагрузку от веса опорной колонны 3 снимают с фиксирующего пальца 22, установленного в окнах 21 направляющей шахты 2 и опорной колонны 3, фиксирующий палец 22 извлекают и опорная колонна 3 тем самым опирается только на хомут 17 механизма. С поста управления гидравлической станции 6 гидроцилиндры 18 переключают в положение втягивания штока с подачей рабочей жидкости в штоковую полость и выпуском масла из поршневой полости. Хомут 17 с опорной колонной 3 опускают в нижнее положение, при котором обеспечивается совмещение окон в 21 в направляющей шахте 2 и опорной колонне 3 и постановка фиксирующего пальца 22. После фиксации опорной колонны 3 в направляющей шахте 2 производят извлечение фиксирующего пальца 22 из окон 21 хомута 17.

Затем циклы повторяют до опускания всех опорных колонн 3 на грунт и заглубления их от собственного веса опорных колонн и плавучей платформы. При этом нагрузка на колонну равна грузоподъемности двух гидроцилиндров 18.

Сборку плавучей платформы осуществляют на специальной площадке, оборудованной стапелем для сборки и спуска платформы на воду.

Понтоны 11 объединяют между собой с помощью направляющих 13 и ползунов 14 и клиновых фиксаторов 16. Аналогичным образом пристыковывают к понтонам 11 трубы обвязки 12 и стапеля 13. На понтоны 11 устанавливают платформы 8 кранов-трубоукладчиков 9 и опорные рамы другого оборудования. Собранную таким образом систему платформы спускают на воду.

В положении на воде монтируют механизм фиксации, подъема и опускания 4 опорных колонн 3. Опорные колонны 3 поочередно вертикально опускают в направляющую шахту 2 и фиксируют пальцами 22, размещаемыми в окнах 21, выполненные в направляющих шахтах 2 и опорных колоннах 3. Низ опорной колонны 3 не должен опускаться ниже днища корпуса 1. Затем на корпус 1 устанавливают грузоподъемное оборудование кранов-трубоукладчиков 9, бытовку 10, автономные источники энергоснабжения 5, гидравлическую станцию 6 и якорные лебедки 7.

Производство работ по прокладке трубопровода через водные преграды с применением предлагаемой плавучей платформы предусматривает следующие технологические операции.

Буксируют платформу и устанавливают ее в рабочее положение с помощью якорных лебедок 7 по оси прокладываемого трубопровода, опускают опорные колонны 3 и задавливают их в грунт, при этом корпус 1 находится в плавучем положении. Устанавливают на стапеле 13 секции трубопровода и сваривают их в нить с последующим опусканием на дно водоема в проектное положение. Отрывают опорные колонны 3 от дна и поднимают их в крайнее верхнее положение, после чего плавучую платформу буксируют на новое место и цикл сборки и укладки плети трубопровода повторяют.

Источники информации

1. Патент РФ №2010916, МКИ Е02В 17/00, В63В 35/44, приоритет 1991.04.22.

2. Патент РФ №1528861, МКИ Е02В 17/02, приоритет 1987.10.26

Формула изобретения

1. Плавучая платформа, включающая корпус с направляющими шахтами, в которых размещены опорные колонны с механизмом их фиксации, подъема и опускания, автономные источники энергоснабжения, гидравлическую станцию, якорные лебедки и грузоподъемные механизмы, отличающаяся тем, что корпус состоит из объединенных между собой понтонов и прикрепленной к ним с наружной стороны обвязки из стальных труб, опорные колонны и направляющие шахты расположены в трубах обвязки и снабжены взаимодействующими между собой направляющими элементами, на одном из продольных бортов обвязки смонтирован стапель для сборки и сварки секций трубопровода, причем на палубе корпуса имеются платформы, на которых установлены краны-трубоукладчики.

2. Плавучая платформа по п.1, отличающаяся тем, что соединение между понтонами и обвязкой выполнено в виде ласточкиного хвоста и клиновых фиксаторов.

3. Плавучая платформа по п.1, отличающаяся тем, что внутренние полости труб обвязки и стапеля выполнены герметичными.

4. Плавучая платформа по п.1, отличающаяся тем, что механизм фиксации, подъема и опускания колонны снабжен хомутом, охватывающим колонну и имеющим возможность вертикального перемещения вдоль колонны, фиксирующими пальцами и гидроцилиндрами, корпуса которых закреплены проушинами с пальцами к обвязке платформы, а штоки – к хомуту, причем в корпусе колонны, хомуте и направляющей шахте выполнены окна, в которых расположены фиксирующие пальцы.

РИСУНКИ